集中式PFC供电系统技术方案

集中式PFC供电系统，包括多个并联设置的PFC，多个并联设置的DC/DC转换器，所述PFC与DC/DC转换器分体设置，二者之间通过直流母线连接；所述多个PFC并联设置后的输入端连接至供电电网，多个PFC并联设置后的输出端连接至直流母线；所述多个并联设置的DC/DC转换器的输入端连接至直流母线，所述DC/DC转换器的输出端一对一连接至负载或多对一连接至负载。通过采用多个PFC并联至直流母线为多个并联至直流母线的DC/DC转换器供电，结合PFC与DC/DC转换器分体设置的技术方案，并联设置的PFC可满额为DC/DC转换器供电，进而节省PFC；传输相同容量的电能，分体式设置与就近于负载安装和高电压传输，相对于远距离低电压传输可节省线路导体成本和线路传输损耗。

【技术实现步骤摘要】
集中式PFC供电系统
本技术涉及供电
，具体涉及集中式PFC供电系统。
技术介绍
在工业供电系统中，为提升电网适应性和提高供电质量，供电系统常采取功率因数校正器和DC/DC转换器两级供电结构。现有技术中的供电系统连接至多个并联设置的直流电源，单个直流电源的功率因数校正器（PFC）和DC/DC转换器一对一连接，所述DC/DC转换器输出端连接至负载。现有技术中的供电系统的负载为多个，基于生产工艺需求，如涉及主、辅电源供电负载并不会同时满功率运行，其直流电源可能在超过一半的运行区间内运行于低功率模式，存在功率因数校正器未长时间满功率运行的不足，进而造成供电资源的浪费。此外，现有直流电源的功率因数校正器（PFC）和DC/DC转换器置于同一箱体内，因体积较大难以近距离放置于狭小空间的用电设备（负载）侧，其远距离放置时则存在低电压大电流传输损耗高、传输导体成本高的不足。
技术实现思路
本技术的目的在于，针对
技术介绍
中提及的功率因数校正器未完全有效运用，以及供电线路损耗高的情况，提供一种集中式PFC供电系统，通过多个功率因数校正器（PFC）并联后经直流母线为多个并联的DC/DC转换器及对应的负载供电。为解决上述技术问题，本技术的技术方案为：集中式PFC供电系统，包括多个并联设置的PFC，多个并联设置的DC/DC转换器，所述PFC与DC/DC转换器分体设置，二者之间通过直流母线连接；所述多个PFC并联设置后的输入端连接至供电电网，多个PFC并联设置后的输出端连接至直流母线；所述多个并联设置的DC/DC转换器的输入端连接至直流母线，所述DC/DC转换器的输出端连接至负载。所述PFC的数量为L，L大于等于2，所述DC/DC转换器的数量为M，M大于等于2，且L小于等于M。所述负载的数量为N，N大于等于1；每个所述DC/DC转换器的输出端单独连接至对应的负载；或者是多个所述DC/DC转换器的输出端并联汇总后连接至一个负载。所述直流母线为电缆或铜排，优选为电缆。集中式PFC供电系统，通过采用多个PFC并联至直流母线为多个并联至直流母线的DC/DC转换器供电，结合PFC与DC/DC转换器分体设置的技术方案，其有益效果在于：并联设置的PFC可满额为DC/DC转换器供电，可得以充分有效的运用，进而节省PFC；传输相同容量的电能，分体式设置与就近于负载安装和高电压传输，相对于远距离低电压传输可节省线路导体成本和线路传输损耗。附图说明图1是现有技术中供电系统示意图。图2是本技术供电系统示意图。图3是本技术在晶体生长设备领域的运用示意图。具体实施方式如图1所示，现有技术中的PFC与DC/DC转换器一对一连接，通常置于同一箱体内，二者的功率相同。针对某些领域的生产工艺不同，多个DC/DC转换器为负载供电的情况下，在长时间内DC/DC转换器不在额定状态下运行，因此PFC的功率将有所剩余，未得以有效运用。如图2所示，本技术的集中式PFC供电系统，包括多个并联设置的PFC，所述PFC的数量为L，L大于等于2；多个并联设置的DC/DC转换器，所述DC/DC转换器的数量为M，M大于等于2，且L小于等于M；所述PFC与DC/DC转换器分体设置，二者之间通过直流母线（如电缆或铜排）连接；所述多个PFC并联设置后的输入端连接至供电电网，多个PFC并联设置后的输出端连接至直流母线；所述多个并联设置的DC/DC转换器的输入端连接至直流母线，所述DC/DC转换器的输出端连接至负载。所述负载的数量为N，N大于等于1，每个所述DC/DC转换器的输出端单独连接至对应的负载，或者是多个所述DC/DC转换器的输出端并联汇总后连接至一个负载。如图3所示，以晶体生长设备领域的供电系统为例进行举例说明，具体以主、辅供电加热的单晶炉为例，单晶炉的主直流电源的功率标配为150kW，辅直流电源的功率标配为100kW，现有技术中（如图1所示）通常采用5个50kW直流电源（PFC和DC/DC变换器一对一集中设置）并联供电，其所需的PFC总容量为250kW。基于晶体生长工艺，主、辅直流电源不会出现同时满功率运行的情况，主直流电源通常工作在120kW，辅直流电源通常工作在80kW，所需的总功率为200kW。基于此，采用本技术的集中式PFC供电系统为晶体生长的单晶炉供电，针对单晶炉的主加热负载1#采用3个50kW的DC/DC变换器并联供电，辅加热负载2#采用2个50kW的DC/DC变换器并联供电。为满足长时间200kW的功率运行，只需采用4个50kW的PFC并联后提供200kW的总功率至直流母线，因此可节省1个50kW的PFC。上述过程中，基于PFC与DC/DC转换器分体设置，二者间可通过电缆或铜排连接，可将DC/DC转换器单独置于狭小空间负载的周侧（如单晶炉底部或炉体近侧等），DC/DC转换器的输出端直接近距离连接至单晶炉负载；传输相同容量的电能，运用PFC输出的高电压（800V左右）和小电流传输，相对于现有的低电压大电流传输，可节省大电流输电导体，同时降低输出损耗。需要说明的是，本技术不仅限于上述单晶炉直流电源的应用。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.集中式PFC供电系统，其特征在于，包括多个并联设置的PFC，多个并联设置的DC/DC转换器，所述PFC与DC/DC转换器分体设置，二者之间通过直流母线连接；所述多个PFC并联设置后的输入端连接至供电电网，多个PFC并联设置后的输出端连接至直流母线；所述多个并联设置的DC/DC转换器的输入端连接至直流母线，所述DC/DC转换器的输出端单独或并联后连接至负载。/n

【技术特征摘要】
1.集中式PFC供电系统，其特征在于，包括多个并联设置的PFC，多个并联设置的DC/DC转换器，所述PFC与DC/DC转换器分体设置，二者之间通过直流母线连接；所述多个PFC并联设置后的输入端连接至供电电网，多个PFC并联设置后的输出端连接至直流母线；所述多个并联设置的DC/DC转换器的输入端连接至直流母线，所述DC/DC转换器的输出端单独或并联后连接至负载。


2.根据权利要求1所述的集中式PFC供电...

【专利技术属性】
技术研发人员：王军，段均，
申请(专利权)人：四川英杰电气股份有限公司，
类型：新型
国别省市：四川;51